Die Erfindung betrifft ei ne Kol benbürette zum Dosieren von Flüssigkeiten. Sie wi rd als Aufsatzgerät auf Flüssigkeitsbehälter, insbesondere Labor- Flaschen aufgeschraubt bzw. aufgesteckt oder als sel bstständi ge Geräteei nheit neben diesen Flüssi gkeitsbehältern aufgestellt. Solche Büretten dienen dazu, ein dosiertes Vol umen im Nachhi nei n genau zu bestimmen. Sie • können für Flüssigkeiten aller Art verwendet werden und finden deshal b häufi g in Labors aller Art Anwendung.

Herkömmliche Kol ben büretten bestehen häufig aus einem Glaszylinder und einem meist teflonüberzogenen Kolben sowie einem Einlaß und einem Auslaßventil. Die Bewegung des Kol bens wird elektronisch abgetastet und digital angezeigt. Zum Befüllen solcher Büretten wi rd der Kolben im Zylinder aufgezogen, wodurch über das Einlaßventil die Flüssigkeit in den Zyiinderraum eintritt. Zum dosierten Angeben von Fl üssi g keit wi rd dieser Vorgang reversiert, d.h. der Kol ben drückt nun auf die Flüssigkeit und gi bt über das Auslaßventil die so geförderte Flüssigkeitsmenge ab. Es si nd auch solche Aufsatz büretten bekannt, bei denen die Bewegung des Kolbens nicht von Hand sondern über einen Elektromotor erfolgt. Die wesentlichen Nachteile solcher Konstruktionen bestehen darin:

1. Daß sich im Innenraum des Zylinders Luft- oder Gasblasen befinden oder bilden, die nur schwer entfernt werden können und deren Anwesenheit stets zu Meßfehlern führt. Liest man die verschiedenen Bedienungsanleitungen für solche Konstruktionen, so wi rd dort dem Bediener ruckarti ges Hin- und Herbewegen des Kol bens empfohlen. Schütteln der ganzen Apparatur bzw. auf den Kopf stellen derselben ist manchmal notwendi g, um die Gasblasen loszuwerden. Hat der Kunde dann schließlich die lästi gen Gasblasen entfernt, so stel lt er je nach Flüssigkeit am nächsten Tag erneut eine Gasbiase fest, die sich durch in der Fl üssigkeit gelöster Luft und Gase gebildet hat.

2. Bekannte Kolben büretten verfügen über je 1 Einlaß- und Auslaßventil die gewichts- oder federbelastet sind. Dadurch entsteht beim Aufziehen ein leichter Unterd ruck und beim Ausstoßen ei n leichter Überdruck in der Flüssi g keit, was zu Ungenaui g keiten führt, wenn in der Flüssi gkeit Gase gelöst sind oder kleinste Luftblasen innerhal b des Zyli nderraumes vorhanden sind. Außerdem haben solche Ventile den großen Nachtei l, daß sie nur schwer zu reini gen sind und im Lauf der Zeit an aen Ventilsitzen kristalline Ansätze bilden, wodurch sie undicht werden.

3. Kol ben büretten der bis jetzt bekannten Bauformen können alle nur im

ERSATZBLATT

Chargenbetrieb arbeiten. Es gibt Ausführungen, die max. 10 ml, 25 ml und 50 ml Hubvolumen haben. Ein kontinuierliches Arbeiten ist damit nur innerhalb dieser Füllmenge möglich, danach muß erst wieder neu Flüssigkeit aufgezogen werden.

4. Herkömmliche Kolben büretten verwenden alle einen meist senkrecht stehenden Glaszylinder in dem ein Kolben aufgezogen wird. Dadurch sind solche Geräte sehr lang und kopflastig. Sind sie einmal auf eine Flasche aufgeschraubt, besteht die Gefahr, daß die ganze Apparatur wegen der Kopflastigkeit leicht umgestoßen werden kann.

Die Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Kolbenbürette in gedrungener Bauform zu entwickeln, die die vorgenannten Nachteile vermeidet., d.h., sie muß ohne Ventile arbeiten, soll kontinuierlich betrieben werden können und das Bilden von Luft- bzw. Gasblasen soll verhindert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine kleine oszillierende Kolbenpumpe mit drehendem Kolben verwendet. Sie wird so angeordnet, daß der Einlaß direkt vom Flaschenhals aus zugänglich ist und der Auslaß oberhalb der Einlaßöffnung angeordnet ist. Der Bewegung des Kolbens wird eine Messvorrichtung beigeordnet, womit die jeweils geförderte Teilmenge erfaßt und über ein Zählwerk digital zur Anzeige gebracht wird. Das Zählwerk kann sowoh' mechanisch als auch elektronisch ausgeführt sein. Eine vorzugsweise Ausbildung besteht darin, daß das Volumen , das bei 1 Umdrehung des Drehkolbens gefördert wird in eine geradzahlige Menge von Teilschritten aufgeteilt werden kann, die direkt dem Zähler weitergeleitet werden. Dadurch wird das sonst übliche Umrechnen erspart. Die oszilierende Drehbewegung des Kolbens kann entweder durch eine auf dem Kolben angeordnete Kurvenscheibe bewerkstelligt werden, wobei dann die Achse des Kolbens und die Antriebsachse fluchtend zueinander angeordnet sind oder durch eine winkei versetzte Anordnung zwischen rotierendem Hubkolben und Antriebsachse.

Dabei taucht (nach einer bekannten Ausführung) eine auf dem Drehkoloen rechtwinklig abzweigender Stift in ein radiales Gelenklager ein, das in einem antriebsseitigen Ring eingebaut ist. Bei einer Drehung dieses Rings führτ der Kolben eine oszilierende Drehbewegung aus. Eine Veränderung dieses Winkels zwischen den beiden Achsen bri ngt eine Vergrößerung oder Verkleinerung des axialen Kolbenweges mit sich. Zum Eichen dieser Kolbenpumpe wird entweder ein mechanisch oder elektronisch arbeitendes Rechenwerk verwendet, das zwischen der Messvorrichtung, die die

ERSA

Bewegung des Kol bens mi ßt und dem Zähl werk, das Schritte von 0,01 ml zählt und anzeigt geschaltet ist. Eine zweite Lösung der Eichung besteht darin, daß der Hub des Kol bens mechanisch eingeschränkt oder verändert wi rd. Dies kann zum Beispiel durch Verändern des Wi nkels zwischen Antriebsachse und Kol benachse bei der abgewinkelten Version oder durch Verändern der Kurvenscheibe bei der Kurvenschei ben-Version bewerkstelli gt werden.

Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung:

Es kann eine sehr kleine Pumpeneinheit verwendet werden, die pro Umd rehung z.B. 0,1 oder 0,2 ml fördert. Dadurch entsteht ein minimales Totvolumen. Die Pumpe selbst besteht nur aus Zylinder und Drehkolben. Beide Teile können aus Kerami k gefertigt werden, wodurch hohe Chemiekalienbeständigkeit und hohe Verschleißfesti gkeit gewährleistet si nd. Ein weiterer Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß Einlaß- und Auslaßöffnung zum Zylinder 180° gegenüberliegen und so angeordnet werden können, daß der Einlaß nach unten und der Auslaß nach oben zeigen. Dadurch, daß die Pumpe im unteren und oberen Totpunkt der Oszill ierbewegung durch Drehen des Kol bens zwischen Einlaßöffnung und Auslaßöffnung umschaltet, werden Ausgasungseffekte weitgehend vermieden. Die Bewegung des Kolbens, der gleichzeitig als Drehschieber funktioniert, verhindert das Ablagern von Kristallinen Substanzteilen und verhindert ein Undichtwerden der Ein- und Ausiaßöffnung. Sel bstverständlich kann mit der Pumpe kontinuierlich gearbeitet werden. Um ein versehendliches Rückwärtsdrehen auszuschließen, kann sogar ei ne Rücklaufsperre eingebaut werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fi g. 1 dargestellt. In einem Gehäuse 1 ist der Zylinder 2 der Pumpe so angeordnet, daß die Ansaugöffnung 3 von unten in den Zylinderraum 4 einmündet und der Auslaß nach oben weg geht. Der Kolben 6 ist mit einer Kurvenscheibe 7 fest verbunden. Die Drehbewegung wi rd mit einem Handrad 8, das ebenfalls fest auf dem Kol ben montiert ist, ausgeführt. Eine Drehung dieses Kol bens 6 bewi rkt eine oszillierende Bewegung dessel ben, geführt durch den Führungsstift 9, der fest mit dem Gehäuse 1 verbunden ist und in der Nut der Kurvenschei be 7 läuft. Das Gehäuse 1 hat an seinem unteren Ende ei n Schraubgewinde, mit dem es auf Laborglasflaschen aufgeschraubt werden kann. Die Messvorrichtung 10, kann aus einem mechanischen, magnetischen oder elektronischen Sensor bestehen, ist so neben dem Kolben angeordnet, daß sie dessen Hubbewegungen erfassen kann und dem Zähl werk 1 1

ERSATZBLATT

mechanisch oder elektrisch weiterleitet. Im Zählwerk 11 oder daneben ist eine digitale Anzeige angebracht. Zur Betätigung des Zählwerkes ist eine Reset-Taste 12 und bei elektronischen Zählern zusätzlich ein Ein/Ausschalter 13 angebracht.

Ein weiteres Ausführungs-Beispiel der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Im Gehäuse 1, das mit Gewinde oder Aufsteckflansch 1a-1 b auf Flaschen aufgesetzt werden kann, ist der Zylinder 2 mit seinem Kolben 6 winklig versetzt zur Antriebsachse 20 angeordnet. Die Einlaßöffnung 3 führt nach unten in den Pumpenraum 4, der Ausiaß 5 geht nach oben weg. Die Antriebsachse 20 ist im Gehäuse 1 drehbar gelagert. Zur Betätigung der Drehbewegung ist das Handrad 8 fest darauf montiert. Die Antriebsachse 20 ist fest verbunden mit einem Ring 21, der seinerseits ein radiales Gelenklager 22 zugänglich von der Innenseite dieses Ringes hat. Ein auf dem Kolben 6 festmontierter vorzugsweise rechtwinklig montierter Stift 23 taucht in das radiale Gelenklager 22 ein und wandelt so die Drehbewegung des Ringes 21 in eine drehende und oszillierende Bewegung des Kolbens 6 um. Das abgeflachte vordere Ende 6a des Kolbens 6 dient dabei als Öffner und Schließer für Einlaßöffnung 3 und Auslaßöffnung 5. Die Anordnung von Messvorrichtung 10, Zählwerk 11 und Betätigungselementen 12 und 13 sind ähnlich wie bei Fig. 1. Die Möglichkeit, den Weg des Kolbens und damit seine Förderleistung zu verändern, ist dargestellt durch die Möglichkeit, den Winkel zwischen Pumpenachse und Antriebsachse zu verändern. Zusammen mit der Seitenansicht der Fig. 2 wird gezeigt, daß die erfindungsgemäße Lösung sehr gedrungen und handlich gestaltet werden konnte.

ERSATZBLATT